(57)【要約】      （修正有）【課題】燃料電池システムに用いる燃料供給制御システムと燃料供給の制御方法の提供。【解決手段】一種の燃料電池システムに用いる燃料供給制御システムと燃料供給の制御方法を提供することにあり、その等間隔目盛の水位センサーが20レベル検出目盛に分け、その第0レベルの検出が陽極反応タンクの底部に位置し、第19レベルが陽極反応タンクの頂部下5%に位置する等間隔目盛の水位センサーを具える陽極反応タンクと、また分析処理に用い、等間隔目盛の水位センサーを経て伝送した電子信号を分析処理するマイクロプロセッサ制御回路を含む。この電子信号が陽極反応タンク内の濃度水位として水位で燃料供給の増加、或いは、停止するかどうかを分析し、電子信号の別の回路を介して制御弁の開閉を制御し、また、制御弁は燃料タンクと陽極反応タンクの材料供給機構を制御することを特徴とする。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池システムに用いる燃料供給制御システムにおいて、
0〜19レベルで、各レベルが5%の燃料濃度となり、その第0レベルのセンサーが陽極反応タンクの最底部に位置し、また、第19レベルのセンサーが陽極反応タンク頂部下5%の位置に位置して最高と最?水位に分かれる20レベルのセンサーを有した陽極反応タンクと、
それぞれ発光器と受光器の2つの部分に分かれ、発光器、及び、受光器は均しく電子回路に接続され、また、該電子回路を介して信号をマイクロプロセッサ制御器に伝送するセンサーを含むことを特徴とする、燃料電池システムに用いる燃料供給制御システム。
【請求項２】
請求項１記載の燃料供給制御システムにおいて、そのセンサーは、1ペアのフォトインタラプタであることを特徴とする、燃料電池システムに用いる燃料供給制御システム。
【請求項３】
請求項２記載の燃料供給制御システムにおいて、その前記フォトインタラプタは、光発光器と光受光器で組成されることを特徴とする、燃料電池システムに用いる燃料供給制御システム。
【請求項４】
請求項１記載の燃料供給制御システムにおいて、その20レベルの範囲は、それぞれ1レベルを燃料濃度5%とし、燃料を5% ~ 100%に区別することができることを特徴とする、燃料電池システムに用いる燃料供給制御システム。
【請求項５】
燃料電池システムに用いる燃料供給制御方法において、主にマイクロプロセッサ制御器が、フォトインタラプタからの電子信号を受信し、この電子信号は各レベルに分かれて提供され、マイクロプロセッサ制御器の判別分析を経て、現在の陽極反応タンク内部の燃料の濃度を分かることができ、この濃度が予備燃料を制御弁のオープンの有無によって、陽極反応タンクの内部に流入して燃料の補充を行うことに影響を与え、また、制御弁のオープン方法は、マイクロプロセッサ制御器内の濃度バランスの設定を経て、自身でどれくらいの濃度で制御弁をオープンすることを決定し、マイクロプロセッサ制御器が陽極反応タンク内の燃料濃度のデータを数量化して、ディスプレイ上に表示するステップを含むことを特徴とする、燃料電池システムに用いる燃料供給制御方法。
【請求項６】
請求項５記載の燃料供給制御方法において、そのマイクロプロセッサ制御器は、SMBUSチップを具えた制御方法を利用することを特徴とする、燃料電池システムに用いる燃料供給制御方法。
【請求項７】
請求項５記載の料供給制御方法において、その制御弁は、電子制御弁で、信号を受信した場合オープンにして、予備燃料が陽極燃料タンクに流入することを特徴とする、料電池システムに用いる燃料供給制御方法。
【請求項８】
請求項５記載の料供給制御方法において、ディスプレイシステムは、LCD、7セグ表示器、或いは、LEDとすることを特徴とする、燃料電池システムに用いる燃料供給制御方法。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、一種の燃料電池システムに用いる燃料供給制御システムと燃料供給の制御方法に関り、特に燃料電池内の燃料濃度を有効的に監視制御と補充できることで、燃料電池の動作において安定した効率を維持させることにある。
【背景技術】
【０００２】
従来の燃料電池は、メタノールなどの水素を含む燃料を利用し、酸化還元反応を経た後、電流ループを形成して電源の供給に用いている。燃料供給の制御方法において、水位の高低によるセンサーを利用して、濃度の変化によって適時に高濃度のメタノールを加えるかどうかを判断し、陽極反応タンクの全体のメタノール濃度を変化させていた。但し、従来の技術は、水位の高低を検出するのみであって、弾性を持った調整メカニズムに欠け、且つ、検出に用いるデバイスは、一般的に内蔵されている金属の電気センサーを用いているため、陽極反応タンクとの化学上の接触作用を避けることができなかった。本考案では、従来の技術の欠陥を改善した。その改善した欠陥は3つあり、1番目が、弾性を持った濃度調整を行うため、陽極反応タンクを20レベルに分け、各レベルがそれぞれ5%の濃度水位を示し、また、任意の負荷要求に合致するため、制御回路を介して自身で水位の高低を定義することができ、2番目は、内蔵した接触センサーを改善し、これは陽極反応燃料タンクの両側に設置した非接触式のフォトインタラプタを用い、陽極反応タンク体を透明装置にすることで制御回路を経由してフォトインタラプタが光信号の通過の有無を監視制御し、さらに現在の濃度水位の位置を分析し、フォトインタラプタが非接触式のセンサーであるため、陽極反応タンク内の化学溶液の影響を受けることがなくなり、3番目として、制御回路に1個のマイクロプロセッサ制御装置を含み、設定によって、定義した高低水位の相対位置に保存することができ、また、光遮断信号、及び、電子弁の開閉を処理でき、プログラム可能の制御を達成し、また、マイクロプロセッサ制御装置を介して分析すると共にそれを数量化させ、数量化させた数値をディスプレイ上に示して使用者に直接燃料の残余量を観察させることができる。本考案は、任意の負荷を有する燃料電池燃料の制御に応用できるため、固定された形式に限られることは無く、弾性を具える。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
本考案の主な目的は、一種の燃料電池システムの燃料供給制御システムと燃料供給の制御方法で、燃料電池が電力を発生させた時、燃料電池本体内を一定の燃料濃度に維持し、また、マイクロプロセッサ装置の分析と制御を介して、燃料電池全体のシステムに弾性を持たせて制御できることを提供することにある。
【０００４】
その燃料電池システムの燃料供給制御システムには、20レベルのセンサーを含み、つまり20個センサーをそれぞれ陽極反応タンクの両側外部に架設し、且つ、両側の同じレベルのセンサーも同一水平上に位置し、その20レベルに設定するセンサーは、非接触式のフォトインタラプタを利用し、そのフォトインタラプタが電子回路を介し、検出した電子信号をマイクロプロセッサ制御器に返送する。これは単方向の信号伝送とし、その目的はマイクロプロセッサ制御装置に現在の陽極反応タンク内における燃料の濃度水位がどれくらいであるかを告知するためである。また、そのセンサーは、フォトインタラプタで構成され、フォトインタラプタを発光器、及び、受光器として、それぞれ陽極反応タンクの両側に架設すると、燃料がセンサーの水平高度を超えた時、伝送された光信号が液面で屈折反射することで光信号を対応する受光器に伝送できなくなるため、電子回路を経由してマイクロプロセッサ制御装置に返送され、分析処理を経た後、その濃度水位の位置を判断でき、また20レベルを含むことで、全ての光遮断の制御を一緒に設置することができ、分析を経て現在の濃度がどれくらいあるかを得ることができ、逆に、光信号を対応する受光器に伝送できた場合、電子回路を経由してマイクロプロセッサ制御装置に返送され、陽極反応タンク内の燃料がすでにこの水平面より低くなったことを知ることができ、すなわち濃度がこの濃度より低くなったことを示している。その検出範囲は20レベルであるため、濃度水位について各5%を1検出範囲に分け、第0レベルの検出を陽極反応タンクの底部に設け、また、第19レベルを陽極反応タンク頂部下の5%の位置に設けることで、この種の検出方式は非接触式の検出は、陽極反応タンク内の燃料の影響を受けることがない。
【０００５】
更に、マイクロプロセッサ制御器は、SMBUSインターフェースを具備する制御方法を利用することであり、また、SMBUSがSMBUS（System Management Busシステムマネージメントバス）IntelとDuracell（デュラセル電池）が共同でノートブックコンピュータに用いるスマートバッテリ（Smart Battery）を製造した時に発明されたインターフェースであり、その開発時期がPC時期でエーシーピーアイ（Advanced Configuration & Power Interface、ACPI）規格内にあるベースの管理情報伝送インターフェース、制御伝送インターフェースとなる。この中のSMBUS内に2つの主なピンがあり、SMBDATA、及び、SMBCLKがそれぞれ資料、及び、クロックを伝送し、その他の装置はSMBUSを通じてこのチップとコミュニケーションすることができ、温度、及び、関連情報の取得、或いは、コマンドで制御を行うことができる。また、マイクロプロセッサ制御器は、電子回路を経由して返送された光遮断信号を分析し、この信号を数値に数量化し、ディスプレイ上に伝送して陽極反応タンク内の燃料濃度水位を使用者に知らせることで、適時予備燃料の準備を行わせることができる。予備燃料を陽極反応タンクの燃料流入孔に入れた時、制御弁はマイクロプロセッサ制御器によってオープン或いはクローズの維持を制御され、また、マイクロプロセッサ制御器によるオープン制御は設定濃度レベルの検出結果で決定され、最適な燃料電池の動作状態を維持するため、この濃度レベルを燃料電池の提供者が弾性を持って設定することができる。
【実施例】
【０００６】
本考案の目的は、一種の燃料電池システムの燃料供給制御システムと燃料供給制御方法を提供することにあり、システム(100)には、四つの部分を含み、第一部分が陽極反応タンク本体(130)で、同時に20個のフォトインタラプタも含み、フォトインタラプタをそれぞれ発光(160)、及び、受光(150)部の2つの部分に分かれ、この部分が1対1の形式で、且つ、同一水平面上にあり、同時に、逆面でも同様なフォトインタラプタを架設し、同じく発光(160)、及び、受光(150)部が同一水平面となり、計20レベルとなり、第0レベルから第19レベルに分かれ、各レベルが5%の既定濃度水位を示すため表示できる濃度水位範囲が0%〜95%になる。陽極反応タンク(130)内の燃料が、例えば60%の場合、12レベルのフォトインタラプタ(150)及び(160)の水平高度上に位置し、この時のフォトインタラプタの動作は発光器(160)で光源を発射し、対応の受光器(150)が光源信号を受信させるが、陽極反応タンク(130)内において燃料液面が丁度60%目盛に位置し、液体により異なる屈折反射率を発生し、光が対応する受光器(150)に正確に入ることができなく、逆に、この液面高度より低い場合、正常に発光器(160)を経由して受光器(150)に到達することができる。この動作原理に基づいて現在の濃度水位を知ることができる。また、これら電子信号は、電子回路(170_1)を経由してメイン電子回路(170_2)に伝送され、さらに、マイクロプロセッサ制御装置(180)に到達し、また、マイクロプロセッサ制御装置(180)が分析を経て状況を見て予備燃料(110)情報を発信し、予備燃料(110)を入れる時、マイクロプロセッサ制御(110)を経由して電子弁(120)をオープンにして、予備燃料(110)を陽極反応タンク(130)内に流入させて燃料の補充を達成することができる。且つ、マイクロプロセッサ制御装置(180)は、燃料濃度、即ちフォトインタラプタ(150)及び(160)が返送されたレベルをマイクロプロセッサ制御装置(180)の分析変換を経由した後、数量化した後の数値をディスプレイ(190)上に示すことで使用者に現在の燃料濃度水位の状況を理解させ、適時予備燃料(110)を加えさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】燃料電池システムの燃料供給制御システムである。
【符号の説明】
【０００８】
100 燃料電池システムの燃料供給制御システム
110 予備燃料
120 電子弁
130  陽極反応タンク
140  電子回路
150  フォトインタラプタの受光器
160  フォトインタラプタの発光器
170_1 電子回路
170_2 メイン電子回路
180  マイクロプロセッサ制御装置
190  ディスプレイ
【図１】
0003122184.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月21日(2006.2.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池システムに用いる燃料供給制御システムにおいて、陽極反応タンクとセンサを含み、そのセンサはその陽極反応タンクに設置され、そのセンサは複数階層を有するセンサであり、そのセンサの各階層は燃料水位高さに対応し、且つ、燃料水位の最高高度の位置に対応する階層を判断するため、センサの各階層はそれぞれ発信機と受信機を含み、上述の発信機と受信機がそれぞれ電気的に電子回路に接続され、その電子回路によって、信号をマイクロプロセッサに伝送することを特徴とする燃料供給制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料供給制御システムにおいて、そのセンサの各階層の発信機と受信機が一対のフォトインタラプタであることを特徴とする燃料供給制御システム。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料供給制御システムにおいて、そのセンサの各階層はその陽極反応タンクの深度方向に等距離配置の方式で設置されることを特徴とする燃料供給制御システム。
【請求項４】
請求項３に記載の燃料供給制御システムにおいて、そのセンサは20個階層を有し、各階層の順位は燃料水位最高高度の5％〜100％を検知することを特徴とする燃料供給制御システム。
【請求項５】
請求項１に記載の燃料供給制御システムにおいて、そのマイクロプロセッサは各階層からそれぞれ提供された電子信号を受け取ることができ、マイクロプロセッサの判別によって陽極反応層の中の燃料水位高さを獲得し、更に制御弁を含み、マイクロプロセッサは陽極反応槽の燃料水位の高さによって、制御弁の開閉の何れかの状態を選択して、陽極反応層の燃料を所望な水位高さに達させるように制御し、補充することを特徴とする燃料供給制御システム。
【請求項６】
請求項5に記載の燃料供給制御システムにおいて、その制御弁が電子制御弁であり、信号を受信すると、ターンオンされ、燃料を予備燃料として陽極燃料槽に注入させることを特徴とする燃料供給制御システム。
【請求項７】
請求項5に記載の燃料供給制御システムにおいて、そのマイクロプロセッサが陽極反応槽の中の燃料濃度をデータに数字化にしてディスプレスクリーンに表示することができることを特徴とする燃料供給制御システム。
【請求項８】
請求項7に記載の燃料供給制御システムにおいて、ディスプレスクリーンシステムはLCD、七セグメントディスプレ又はLEDであることを特徴とする燃料供給制御システム。
【請求項９】
請求項5に記載の燃料供給制御システムにおいて、そのマイクロプロセッサがSMBUSチップの制御方式を用いることを特徴とする燃料供給制御システム。